NaOH] и [КОН], моль/л .. 0,1 0,01 0,001

ОН-], моль/л ........................ 10"1 Ю-2 ИГ3

Н+], моль/л ........................... ИГ13 ИГ12 ИГ"

рН .............................................. 13 12 11

Пример 5. Чему равен рН 0,5 м раствора NaOH?

Из условия [ОН ]=5НГ2 моль/л, тогда pOH=-lg510-2=-(0,7-2)#l,30, рН= 14-1,30= 12,70. J

Пример 6. Чему равна концентрация гидроксидных ионов в растворе,1 если рН раствора равен 8?

Известно, что pH=-lg[H+]; рН = 8; [Н+] = НГ8 моль/л; [ОН1 = = 10 14/10-8=10-6 моль/л. L J

Слабые кислоты. Из уравнения диссоциации кислоты следует:

НАПг±Н++Ап~.

Н+ и An--ионы образуются в равных количествах, и их концентрации будут равны:

[Н+] = [Ап7].

Если раствор мало разбавлен, то почти вся присутствующая кислота находится в виде недиссоциированных молекул. Следовательно, можно принять, что [HAnJ^c,^. По закону действующих масс

9 _[Н+][Ап"]

[НАп]

так как [Н+]=[Ап_], то отсюда

^сл=[Н+]2/с„

(П)

[Н + ] = ^^ислсисл- (12)

Чтобы от [Н+] перейти к рН раствора, прологарифмируем уравнение (12) и переменим знаки у логарифмов на обратные:

-lg[H+]=-iig*:„c„-iigcnicJ,. (13)

Обозначим —\gKKacn через рКыясл, который называют силовым показателем кислоты. Уравнение (13) перепишем в следующем виде:

рН = 11грКжл - l/21gcMCJ1. (14)

Пример 7. Вычислить рН 0,1 м раствора муравьиной кислоты НСООН. Находим рК кислоты, р#нСоон=3,74, рН^/з'3,74-72lg0,l = 1,87+0,5=2,37. Пример 8. Вычислить [Н*] и рН 0,1 м раствора СН3СООН, если Ккясл = = 1,74 ■ 10"5.

Запишем уравнение диссоциации

СНзСООНг±Н+ +СН3СОО-

с«нсл = 10"1 моль/л; сн+=-чл',исЛ^,исл; ен+=-ч/0'1' 1,74- 10"s = l,36-10"3 моль/л; рН= -Ig(l,36-10~3)= -(-3+0,13)=2,87.

\ Слабые гидроксиды (анилин, NH4OH и др.). Из уравнения диссоциации слабого гидроксида NH4OH следует:

\ nh^h^nh^ +он~

концентрации NH4- и ОН "-ионов равны между собой:

[nh4+] = [oh-].

В разбавленном растворе гидроксид находится в недиссоци-ированном состоянии.

Следовательно, [NH4OH] = c0. По закону действующих масс

[nh:][OH~] К°~ [NH4.0H] ' 1 }

отсюда

отсюда

К0=Ш!, [ОН ]=v/aoco, (16)

ю-14 [он-]=ст,

ю-и

К0с0, (17)

[Н+]

ю-14

[Н+]=-^=. (18)

Если прологарифмируем это выражение и изменим знаки у логарифмов на обратные, то получим

pH=14-1/2P^o+1/2lgfo. (19)

Пример 9. Вычислить [Н+] и рН в 0,01 М растворе NH4OH. [NH;] = [OH-]=x; [ОН] = ч/^с~; A0=1,8HTS;

со=0,01 = 10-2 моль/л; х2=Х0с„=1,8-ИГ5• НГ2 = 1,8-ИГ7; [OH-}=N/l.8-10_7=4,22 • ИГ4 моль/л;

jq-14

ГН+1=—-—«2,36 10"11 моль/л;

L J 4,22 ■ 10

рН= 11 -0,38= 10,62. § 3. БУФЕРНЫЕ РАСТВОРЫ

Буферные системы являются растворами смесей слабой кислоты с ее солью или слабого основания с его солью, которые регулируют концентрацию Н+-ионов, уменьшая влияния всевозможных факторов, изменяющих рН раствора. Такие системы называют буферными растворами или регуля-

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию